戴維義 楊航

摘 ?要：筆者在本文主要分析了造成風(fēng)電機(jī)組性能和風(fēng)能利用效率下降的主要因素，根據(jù)影響機(jī)組性能和風(fēng)能利用效率下降的主要因素提出了相應(yīng)的解決方法。風(fēng)電機(jī)組中較為常見(jiàn)的故障主要包含發(fā)電機(jī)、齒輪箱等機(jī)械設(shè)備的故障和變流器、主控、變槳等電器設(shè)備故障。在日常進(jìn)行檢修維護(hù)的過(guò)程中，風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)該提高對(duì)SCADA系統(tǒng)報(bào)警提示的重視程度，根據(jù)不同的故障也要采用與其相應(yīng)的檢修方法。在故障問(wèn)題出現(xiàn)的時(shí)候，要針對(duì)不同風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)，有目的性的采取處理方法。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組;檢修維護(hù);故障處理

引言

近年來(lái)，伴隨多種風(fēng)電場(chǎng)的建立，陸上風(fēng)電也進(jìn)入4.0時(shí)代。海上風(fēng)電也進(jìn)入大容量快速發(fā)展階段，風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的日常維修維護(hù)工作也非常重要。在對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行日常檢修維護(hù)的工作時(shí)，可以讓工作人員隨時(shí)掌控風(fēng)電機(jī)組和 其內(nèi)部零部件的運(yùn)行狀況，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的日常檢修維護(hù)工作要制定出相應(yīng)的計(jì)劃，如果有問(wèn)題出現(xiàn)，要在第一時(shí)間采取有效的維修方法，預(yù)防問(wèn)題擴(kuò)大，甚至威脅到工作人員的安全。筆者在本文中分析了風(fēng)電機(jī)組中一些常見(jiàn)故障問(wèn)題的診斷方法，并且提出了相應(yīng)的檢修方法和故障問(wèn)題處理方法。

一、風(fēng)電機(jī)組的常見(jiàn)故障問(wèn)題和診斷方法

在風(fēng)電機(jī)組的日常檢修維護(hù)工作中，要對(duì)風(fēng)機(jī)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警提升有所重視，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的特點(diǎn)比較分析，將故障問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)，討論研究出故障問(wèn)題的診斷方法，能夠很大程度的減少事故發(fā)生的概率，降低對(duì)風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)成本，減少對(duì)風(fēng)電機(jī)組維護(hù)所用的時(shí)間，提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的效率。

1.主控系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障問(wèn)題和診斷方法。

主控系統(tǒng)是風(fēng)電機(jī)組的核心。風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的動(dòng)作和邏輯判斷都是由主控系統(tǒng)控制發(fā)出的指令，當(dāng)前，專(zhuān)業(yè)的控制系統(tǒng)較多是PLC模塊化設(shè)計(jì)，連接方式采用背板總線(xiàn)。這類(lèi)的電子器件中常見(jiàn)故障問(wèn)題主要有模塊外部故障和模塊本身故障兩種。模塊本身故障是模擬量或數(shù)字量信號(hào)輸出顯示異?；蚰K指示燈熄滅，輸入信號(hào)沒(méi)有反應(yīng)等情況。處理故障問(wèn)題的方法是可以先重新刷新相關(guān)程序，如果刷新程序不起作用再進(jìn)行器件進(jìn)行更換。外部故障大多是工作人員在后臺(tái)監(jiān)控SCADA系統(tǒng)提示報(bào)警，利用警報(bào)提示以及代碼描述顯示情況，快速的確定外部器件故障的發(fā)生點(diǎn)，起到快速處理故障的效果。但是在對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行日常檢修維護(hù)工作中，一定要記住不能忽視或者屏蔽主控系統(tǒng)警報(bào)出的和安全有關(guān)的故障問(wèn)題，如果將這些問(wèn)題忽略或者屏蔽會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的風(fēng)電機(jī)組安全事故。

2.變槳系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障問(wèn)題和診斷方法。

變槳系統(tǒng)是風(fēng)電機(jī)組中最主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠保證整個(gè)風(fēng)電機(jī)組取得最大風(fēng)能利用率和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，也是風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行的重要保障。在超越風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行范圍內(nèi)的大風(fēng)況下，變槳系統(tǒng)接收主控系統(tǒng)的指令進(jìn)行收槳?jiǎng)幼鞯牟僮鳎_保了風(fēng)電機(jī)組的安全性。變槳系統(tǒng)的主要故障問(wèn)題分為機(jī)械故障和電氣故障兩種，因變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、器件組成多的特點(diǎn)，在風(fēng)電機(jī)組中也是故障發(fā)生率最高的部件。機(jī)械部分的檢測(cè)維修主要包括變槳軸承密封性、變槳電機(jī)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)檢查等。而電氣故障的檢測(cè)維修包括急停收槳測(cè)試、變槳電池檢查、手動(dòng)變槳測(cè)試、充電回路測(cè)試等。變槳系統(tǒng)屬于旋轉(zhuǎn)部件，對(duì)于輪轂內(nèi)全部螺栓和器件設(shè)備的連接緊固性要求和力矩要求都很高，這些都是發(fā)生事故產(chǎn)生故障問(wèn)題的原因。并且，要重視發(fā)生在輪轂內(nèi)任何部件的故障問(wèn)題，這些故障問(wèn)題都會(huì)直接影響風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

3.齒輪箱中常見(jiàn)的故障問(wèn)題和診斷方法。

齒輪箱在風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙中，齒輪箱是雙饋機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)鏈的主要構(gòu)成部件之一，主要是用于連接發(fā)電機(jī)和主軸。齒輪箱的組成結(jié)構(gòu)和受力狀況很復(fù)雜，特別在不同的載荷和運(yùn)行條件下工作時(shí)，容易發(fā)生失效的情況。齒輪箱中常見(jiàn)的故障問(wèn)題有軸承故障和齒輪故障兩種。當(dāng)中，比較常見(jiàn)的軸承故障有：點(diǎn)蝕、磨損、表面剝落、裂紋等。齒輪故障問(wèn)題一般有：齒面疲勞、斷齒、粘著等。軸承是齒輪箱的主要部件，在運(yùn)行當(dāng)中如果出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)齒輪箱造成非常嚴(yán)重的損壞。振動(dòng)監(jiān)測(cè)是目前使用最多且最有效的檢測(cè)方法，也是衡量軸承和齒輪是否照常運(yùn)行的主要標(biāo)準(zhǔn)。在日常檢修工作中，工作人員需要對(duì)齒輪箱中中心孔、冷卻器、管路、端蓋等進(jìn)行密封檢查，仔細(xì)觀(guān)察是否有破損或漏油的情況出現(xiàn)。還要定期使用內(nèi)窺鏡或?qū)X輪箱觀(guān)察孔打開(kāi)檢查噴油量變少和噴油管流速是否變慢、定期校對(duì)傳感器及振動(dòng)測(cè)試、檢查排氣管彎折及開(kāi)裂情況，也要重點(diǎn)檢查齒輪箱彈性支撐情況。與變流器、變槳、主控等電器設(shè)備不同的是，電機(jī)和齒輪箱等機(jī)械部件的日常保養(yǎng)和維護(hù)工作要更加重要一些。

二、處理故障問(wèn)題的有效方法

以變槳電機(jī)出現(xiàn)故障為例：在變槳電機(jī)頻繁出現(xiàn)故障時(shí)，不但要考慮更換變槳電機(jī)或者更換制造商之外，還要綜合考慮變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)的整體情況。減速箱的潤(rùn)滑效果、后背電源的充放電性能、收開(kāi)槳邏輯、變槳軸承等出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)對(duì)導(dǎo)致變槳電機(jī)發(fā)生故障，且因各個(gè)風(fēng)場(chǎng)所在的位置，風(fēng)機(jī)特性差異也很大。風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行檢測(cè)維護(hù)和故障問(wèn)題處理需要工作人員在日常檢測(cè)維護(hù)中對(duì)出現(xiàn)的故障問(wèn)題能夠思考研究和歸納總結(jié)，并且應(yīng)制定合理的風(fēng)電機(jī)組的管理規(guī)章制度，增強(qiáng)管理方法，落實(shí)設(shè)備設(shè)施的技術(shù)完善工作，保證風(fēng)電機(jī)組能夠平穩(wěn)的正常運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著風(fēng)電機(jī)組的不斷建立，4.0MW以上的風(fēng)電機(jī)型已經(jīng)成為陸上風(fēng)電的主要力量，海上風(fēng)電也進(jìn)入了大容量快速發(fā)展階段，對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行日常檢測(cè)和維護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作，除了日常檢測(cè)和維護(hù)工作之外，還要對(duì)風(fēng)電機(jī)組制定出一套更加全面的精細(xì)化檢修工作，對(duì)齒輪箱、葉片、發(fā)電機(jī)等機(jī)械設(shè)備以及變槳、變流器、主控等電器設(shè)備進(jìn)行更加精細(xì)的檢修和維護(hù)，在出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的不同類(lèi)型采取不同的故障處理方法。

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